Long-term cropping systems management influences soil strength and nutrient cycling

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
La gestion à long terme des systèmes de culture influence la résistance du sol et le cycle des nutriments
Titre anglais
Long-term cropping systems management influences soil strength and nutrient cycling
Auteur(s)
  • ASHWORTH A. J.
  • OWENS P. R.
  • ALLEN F. L.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
JE6MFUWG
Version
2721
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
4 novembre 2020 08:34
Résumé français
L'élucidation des interactions complexes des cultures de couverture et des résidus de cultures sur les propriétés physico-chimiques du sol est essentielle pour maintenir la productivité du sol à long terme. Notre objectif était de comparer la résistance et la chimie du sol (physiochimique), la composition des résidus de culture de couverture et le compactage du sol après 15 ans de mise en œuvre du système de culture sans travail du sol. Les principaux effets ont été des séquences de culture de soja (Glycine max L.), de maïs (Zea mays L.) et de coton (Gossypium hirsutum L.), cultivés sur un loam limoneux de Loring, et des séquences de maïs et de soja sur un loam limoneux Maury. Les traitements en blocs fractionnés comprenaient du blé d'hiver (Triticum aestivum L.), du pois d'hiver autrichien (Pisum sativum L. sativum var. Arvense) et de la vesce velue (Vicia villosa Roth), ainsi que de la litière de volaille et un contrôle de la jachère. Les caractéristiques physico-chimiques du sol ont été évaluées à des profondeurs superficielles (0–15 cm) et souterraines (15–30 cm). Dans l'ensemble, les paramètres physico-chimiques du sol ont été plus affectés par les cultures de couverture à long terme et la litière de volaille dans les couches superficielles, tandis que les rotations des cultures ont eu une incidence sur la chimie du sol dans les couches souterraines. Les cultures de couverture à haute teneur en azote (N) avaient une composition plus souhaitable pour le biote du sol (moins récalcitrant), tandis que le maïs avait le rapport carbone (C), N et C: N le plus élevé, probablement en raison de la plus grande quantité de résidus produits. sous cette séquence de recadrage. L'évaluation du profil complet (0–1,2 m) du compactage du sol indique: coton continu> soja continu> maïs-soja> maïs continu> maïs-coton, probablement en raison de l'augmentation du trafic de semis et de pulvérisation tout au long du cycle de production du coton. Les résultats de l'étude aident à identifier les effets de la gestion du système de culture sur les propriétés physicochimiques du sol sans labour et ces données sont nécessaires pour quantifier la qualité du sol par gestion de la conservation du sol.
Résumé anglais
Elucidating complex interactions of cover crops and crop residues on soil physicochemical properties is critical to sustaining soil productivity long-term. Our objective was to compare soil strength and chemistry (physiochemical), cover crop residue composition, and soil compaction following 15-years of cropping system implementation under non-tillage. Main effects were cropping sequences of soybean (Glycine max L.), corn (Zea mays L.), and cotton (Gossypium hirsutum L.), grown on a Loring silt loam, and sequences of corn and soybean on a Maury silt loam. Split-block treatments consisted of winter wheat (Triticum aestivum L.), Austrian winter pea (Pisum sativum L. sativum var. arvense) and hairy vetch (Vicia villosa Roth) cover crops, as well as poultry litter, and a fallow control. Soil physicochemical characteristics were evaluated at surface (0–15 cm) and sub-surface (15–30 cm) depths. Overall, soil physicochemical parameters were more affected by long-term cover crops and poultry litter in surface layers, whereas crop rotations impacted soil chemistry at sub-surface layers. High-nitrogen (N) containing cover crops had more desirable composition for soil biota (less recalcitrant), whereas corn had the highest soil carbon (C), N, and C:N ratio, likely owing to the greatest amount of residue being produced under this cropping sequence. Whole profile (0–1.2 m) assessment of soil compaction indicates: continuous cotton > continuous soybean > corn-soybean > continuous corn > corn-cotton, likely owing to greater planting and spraying traffic throughout the cotton production cycle. Study results help identify cropping system management effects on soil physicochemical properties under no-tillage and such data are needed for quantifying soil quality per soil conservation management.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO biologie et travail du sol
  • FREDO effluents et litière
  • cover crop
  • labour
  • no tillage
  • nutrient cycling
  • soil quality
WEB tags
  • cropping sequence diversity
  • cropping system
  • soil aggregation
  • soil carbon
Titre de la publication
Geoderma
Volume
361
Pages
114062
Date caractères
March 1, 2020
Date publication
1 mars 2020
Doi
10.1016/j.geoderma.2019.114062 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0016-7061 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.